Sensoriamento avança nas elétricas e ganha tração com IA

O sensoriamento da rede elétrica começa a ser massificado no Brasil. Isso significa que há uma ampliação dos alvos de monitoramento para além das subestações e dos religadores, para citar dois exemplos tradicionais onde isso já acontece. O próximo passo, segundo especialistas ouvidos pela Brasil Energia, é ampliar a coleta de dados.

A ampliação inclui os medidores inteligentes de baixa tensão, na ponta final dos consumidores. O processo também avança para outros componentes de rede. Os exemplos incluem sensores colocados em transformadores aéreos para coletar informações como vibração, variação de temperatura e ruído, ajudando a prever falhas.

Outra aplicação é a instalação de fibra ótica nas linhas - com sensores - ao longo da rede para capturar vibração, variação de temperatura e identificar causas de descarga parcial que podem gerar falhas.

Na prática, as empresas passam a ter maior visibilidade da sua infraestrutura, respondendo mais rápido à necessidade de manutenção preventiva. Da mesma forma, o avanço da inteligência artificial (IA) deve pavimentar o processo, ao permitir a gestão do grande volume de dados que devem ser captados.

“Digitalizar a rede significa ter informação de uma maneira adequada. É diferente de anotar dados em papel ou tê-los isolados no software de um relé digital”, explica Juliano Gonçalves (foto), especialista da Megger, empresa especializada em testes e medições elétricas. “A informação precisa estar conectada a um sistema maior. O objetivo é ter milhares de dados gerados todos os dias na rede, disponíveis para tomada de decisões”, completa.

Para Gonçalves, o processo ainda está no começo, mesmo porque as empresas de forma geral usam apenas cerca de 3% dos dados que coletam, de acordo com estudos internacionais.

Segundo o especialista, os dados atuais vêm tradicionalmente de subestações, circuitos e religadores. No entanto, os sensores instalados nem sempre dão todas as informações necessárias ou estão conectados e utilizáveis para outros fins. Os religadores, por exemplo, fornecem informações básicas de atuação e corrente, mas nem sempre estão conectados ao sistema de forma que se permita uma utilização mais ampla das informações.

Na medida que mais dados estejam disponíveis, as concessionárias poderão aplicar a inteligência artificial (IA) para processá-los em grande volume, permitindo não só análises imediatas, mas também a criação de cenários, usando a simulação via gêmeos digitais. Com esse recurso, pode-se criar o espelho digital de uma rede física e simular mudanças antes de fazê-las de fato na infraestrutura real.

“Não existe inteligência artificial se não tiver dados. Estamos vivendo uma "revolução ainda maior", onde a capacidade de produção e tratamento de dados, antes não vista como possível de maneira inteligente, é real”, explica Gonçalves.

Segundo ele, outro campo de aplicação do sensoriamento é no controle da geração distribuída (GD). Como a GD pode inverter o fluxo de energia na rede, saber onde e quando isso acontece é fundamental para a gestão das distribuidoras. Hoje, essa visibilidade não existe, de acordo com o especialista.

Monitoramento na Celesc: sensores colocados em transformadores aéreos permitem coletar informações como vibração, variação de temperatura e ruído (Foto: Celesc)

Além da gestão operacional e da GD, o sensoriamento tem um papel importante na resolução de falhas. “Em áreas rurais com circuitos longos, onde encontrar uma falha pode levar dias, o sensor reduz esse tempo para algumas horas”, detalha.

O especialista destaca ainda que há um apetite do setor para trabalhar com mais dados e as grandes distribuidoras são as que mais buscam esse tipo de solução.

“A bússola dessas empresas é ter soluções para detecção de falhas e, principalmente, ter informação da rede para fazer o preventivo e outras análises. O mercado no Brasil para sensoriamento é gigantesco, pois a maior parte da rede é aérea”, completa.

Gonçalves lembra que há projetos em andamento em algumas distribuidoras brasileiras, com destaque para Energisa, que estaria passando para a fase 2 de um projeto com sensores, além da Celesc, ouvida por essa reportagem. A lista inclui ainda CPFL, Cemig e Enel, entre outras, todas com projetos pontuais para resolver problemas específicos em trechos da rede.

Rogério Benedicto (foto), gerente do Departamento de Operação de Distribuição da Celesc, confirma os projetos avançados da concessionária. Ele adianta que todas as subestações da empresa são sensoriadas, assim como as linhas de distribuição ponta a ponta e os relés de proteção. Esse monitoramento ativo permite uma localização de falhas com grande precisão.

Benedicto informa que a Celesc tem ainda projetos de sensoriamento de transformadores de baixa tensão. Com o avanço da medição inteligente na distribuidora, ele lembra que o sensoriamento vai ser mais intenso nos clientes residenciais e comerciais, sendo que na média e alta tensão a distribuidora já coleta vários dados. 

Ele ressalta que os dados por si só não geram informação e precisam ser entendidos. Parte desse processo em maior escala vai usar a IA, como Gonçalves, da Megger, já destacou. No caso da Celesc, a tecnologia vem sendo testada em projetos piloto. No estágio mais avançado, Benedicto acredita que a IA poderá suportar as decisões autônomas, a partir de parametrização definida pelas concessionárias.

Dymitr Wajsman (foto), presidente da UTCAL, entidade que reúne utilities da América Latina, lembra que a relação entre o uso de sensores e a inteligência artificial (IA) no setor elétrico é fundamental e simbiótica.

“Os sensores fornecem os dados essenciais que a IA utiliza para diversas aplicações”, resume o especialista. E lembra que os dispositivos estão distribuídos nos sistemas de controle e aquisição de dados, como Scada, e o de infraestrutura de medição avançada, caso do AMI.

Nas duas situações, os sensores enviam inputs sobre vibração, temperatura, vento e calor, entre outros parâmetros. Da mesma forma, imagens térmicas geradas por satélite ou drones também podem funcionam como sensoriamento.

“Os sensores e sistemas de coleta de dados como Scada e AMI são a espinha dorsal de dados que tornam as diversas aplicações de inteligência artificial no setor elétrico possíveis, desde a manutenção preditiva e monitoramento de ativos até a previsão de falhas e consumo”, finaliza Wajsman.